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自宅で太陽光発電?太陽光パネルの設置方法

太陽光パネル家

いま日本で一番注目されている再生可能エネルギー、太陽光発電。地球にやさしく電気代も節約できる、太陽光パネルを自宅に設置する方法を調べてみました。

そもそも太陽光発電とは?

太陽光パネル太陽電池

単結晶シリコン型太陽電池

太陽光発電とは、太陽電池と呼ばれる装置を用いて、太陽の光エネルギーを直接電気に変換する発電方式のこと。地球上に到達する太陽光のエネルギー量は1㎡当たり約1kWで、もしも地球全体に降り注ぐ太陽光を100%変換できるとしたら、世界の年間消費エネルギーをたった1時間でまかなうことができるほど巨大なエネルギーなのです。しかも、太陽光は枯渇する心配がありません。日本は太陽光発電導入の実績で世界の上位に入っており、国内の累計導入量はすでに18.6GW(ギガワット)を突破。再生可能エネルギー全体の中でも、水力についで発電量が多いです。今後もますます普及していくことが期待されています。

太陽光発電のメリットデメリット

  • エネルギー源が無限かつクリーン
  • 一般家庭から大規模施設まで、設置場所を選ばない
  • メンテナンスが簡単&寿命が長い
  • 災害時などに貴重な非常用電源になる
  • 電気代カット&余剰電力の販売ができる
  • パネルが断熱材になり夏は涼しく、冬は暖かく
  • 設置費用が高価(ただし、補助金制度余剰電力買取制度を利用して将来的に回収が見込める)
  • 気候条件により発電出力が左右される

住宅用の太陽光発電のしくみ

太陽光パネル住宅しくみ

住宅用の太陽光発電では、屋根の上に設置した太陽電池モジュール(太陽光パネル)で太陽の光エネルギーを受け、太陽電池が発電した直流電力をインバータ(パワーコンディショナ)により電力会社と同じ交流電力に変換して家庭内のさまざまな家電製品に電気を供給します。また、発電電力が消費電力を上回った場合は、 一般の系統連系方式の太陽光発電システムでは電力会社の配電線とつながっているので、電力量計から電力会社へ逆に送電(逆潮流)して電気を買い取ってもらうことが可能です。曇りや雨の日など発電した電力では足りない時や夜間などは、従来通り電力会社の電気を使います。こうした電気のやりとりは自動的に行われるので、日常の操作は不要です。

  • 太陽光発電を理解するキーワード
  • 太陽電池 太陽の光エネルギーを直接電気に変換する装置。
  • インバータ(パワーコンディショナ)太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換するための装置。
  • 配電盤 電力の供給を受ける部分、受電点に設置される盤。配電盤から敷設された幹線幹線の先に分電盤を設置し、照明やコンセント、電動機などに電源を供給。
  • 電力量計 電力会社に売った電力や購入した電力を計量するメーター。売電用と買電用の2つが必要。
  • 系統連系 自家用発電設備を電力会社の配電線に接続して運用する方法。
  • 逆潮流 系統連系する自家用発電設備から電力会社の配電線へ電力が流れること。

自宅に太陽光パネルを設置する方法

 入念に計画を立てる

 太陽光発電について一般的な知識を集める

実際に太陽光パネルを設置するには、設置業者に相談しなければなりません。その際、太陽光発電についてある程度の情報を知ってるほうがスムーズです。

 自宅の屋根について調べる

太陽光パネルを設置する屋根の面積や形状、方位や傾斜などは発電量に影響します。自宅の設計図面があれば用意しましょう。さらに、周辺に高層建築物や樹木など太陽の光を遮るものがないかもチェックしておきます。

 発電量をシミュレーションする

太陽光発電は日射量がポイントです。周辺地域の日射量を調べ、どのぐらい発電量が期待できるのか、電気代はどのぐらい節約できるのか、シミュレーションしておきましょう。

電気の契約プランも見直そう!多くの電力会社では、昼と夜の1kWhあたりの料金が異なる時間帯別電灯プランを用意しています。昼は割高、夜は割安に設定されているので、割高な昼は太陽光発電でまかない、夜は割安な料金で電力を買うようにすれば、大幅に電気代を節約できるかもしれません!

 設置資金について検討する

太陽光発電システム導入の初期費用について検討する際は、地方自治体による補助金制度、住宅金融支援機構の融資(新築時など)、メーカーや販売会社のローンなどさまざまな支援策が用意されているので情報を集めて問い合わせてみましょう。

 太陽光パネルの設置を決定する

 調査・見積りを依頼する

設置業者に、太陽光発電パネルの設置が可能か調査と見積りを依頼します。この時、自宅の設計図面検針票などを準備しておくとよいでしょう。見積もりは一つの業者に依存せず複数の業者に依頼して比較検討するのがおすすめです。

 メーカーを比較する

太陽光パネル(太陽電池モジュール)のメーカーはいくもあり、それぞれに特徴のある製品を発売しています。メーカーを比較するポイントは、価格変換効率形状などを総合的に判断しましょう。

価格 太陽電池モジュール1W当たりの価格を比較。安いほうが導入費用を抑えられます。

1W当たりの価格 =(モジュール価格)÷(モジュールの公称最大出力W)

変換効率 太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する際の変換割合。変換効率が高いほど、少ない面積で太陽電池を設置可能。

変換効率 =(モジュールの公称最大出力W)÷(モジュール面積m2×1000W/m2)

形状 自宅の屋根の形状に合った太陽電池モジュールをチェック。例えば、寄せ棟の場合は、三角形や台形のモジュールであれば、出力が多く取れるだけでなく見た目もきれいに仕上がります。

 見積りをチェックする

きちんと見積りがなされているかのポイントは、「一式」ではなく機器費工事費ごとに内訳、費用の詳細が明記されているかです。不明な点は必ず設置業者に問い合わせましょう。

機器費 太陽電池モジュールや架台、パワーコンディショナ、アレイケーブル毎のメーカー/型式/単価/枚数・本数など

工事費 電気配線工事、架台設置工事、モジュール設置工事、パワーコンディショナ設置工事など

その他 竣工検査の立会費など

 契約の前に最終確認をする

契約を結ぶ前に、以下のような内容についてあらためて最終確認をしておきましょう。

契約書の内容について/発電シミュレーションによる年間予想発電量(○○○○kWh/年)/発電量に影響を及ぼす要素(パワーコンディショナ変換効率、方位、角度、影など)/ 補助金の内容/手続きについて/クーリングオフについて/ システムの保証内容/アフターフォローについての具体的な説明 など

 太陽光パネルを設置する

 太陽光パネルの機器を取り付ける機器設置工事

屋根に太陽光パネルを設置するための架台を取り付ける → 架台の上にモジュールを取り付ける → 設置完了。

 取り付けた機器の電気配線を行う電気配線工事

太陽電池で発電した直流の電気を、電力会社と同じ交流の電気に変換するパワーコンディショナを取り付ける → 発電量や環境低減効果を表示するモニターを取り付ける → 電力量計を取り付ける。余った電力を売るための「売電用」と電力会社から購入した電力を計る「買電用」の2種類が必要 → その他、太陽電池アレイ接続箱パワーコンディショナ分電盤への電気配線工事を行う。

 竣工検査と引き渡し

竣工検査が施行され、機器の取り扱いについて説明を受けて引き渡しになります。

 電力会社と連係を契約する

太陽光発電で余った電力を電力会社へ売り、不足した電力を電力会社から買えるように、電力会社と「電力受給契約」を行います。設置業者の立ち会いのもと、太陽光発電システムが正常に運転しているか確認します(連系立会い)。

 太陽光発電の運転を開始する

電力会社との契約が終わったら、いよいよ自宅で太陽光発電の開始です!モニターで、我が家の発電所がどれぐらい発電しているのかをチェックしてみましょう。

 保証書を受け取る

設置業者からメーカー発行の保証書を受け取り、大切に保管して下さい。メーカーの保証書以外に、設置業者が独自の保証書を発行することもあります。

 故障かなと思ったら

故障かなと思ったときは、まずモニターで発電量をチェックしましょう。また、一部のモニターには発電量を自動で記録しているものがあります。「発電量が少なくなっていた」「売電量がゼロになっていた」などのトラブルの兆候を見逃さないためにも、毎月の発電量を確認しておくと安心です。